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锥形量热仪测试分层树叶样品燃烧性中的质量效应: 2023年; 本文研究具有分层特性的针阔叶树叶样品的燃烧性,侧重探讨样品质量对热释放速率的影响方式和机制.选取4种典型形状的树叶在不同质量和含水量条件下开展锥形量热仪测试,观测特定辐射热流作用下热释放速率峰值(PHRR)随样品参数设置的变化规律.结果表明,其中3种植物叶样PHRR随装载量的增加而下降,并在超过临界质量后基本持平,而另外一种叶样的变化则不明显;随着含水量减小,同等质量样品的PHRR有所提升.改变质量造成样品PHRR的变化可以归结为分层效应引起的热边界差异.样品质量增加,用于其表层升温的热流通量下降,这由同步检测的消光系数K值变化得到验证.树叶分布达到或超过3层后,其质量突破临界值,基本保证样品由热薄材料向热厚材料转变,其燃烧过程中热交换趋于稳定,热释放速率峰值基本不受样品质量影响.形成的认识对于建立分层树叶样品可燃性以及碳排放测试标准有现实意义.; 王海晖朱凤靳邦鑫Aktar Shamima

木本植物叶片热值测试和分析被引量：8: 2018年; [目的]本研究致力于探讨木本植物叶片的热值分布规律及其与化学组成的内在联系,相应为科学评估其火灾危险性以及能源利用提供基础数据和工程计算方法。[方法]选取27种不同科属的木本植物叶样,开展工业分析、元素分析及热值测试。[结果]表明,植物叶样的干基高位热值HHVd在17.48~24.01 MJ·kg-1之间变化,平均值为21.16 MJ·kg-1。同科属的植物叶片热值一般较为接近,样品自身灰分含量对干基高位热值的影响可以忽略。分析证实,干基高位热值的变化与样品挥发分和固定碳含量分布密切相关。植物叶片中挥发分和固定碳含量比值随着其化学组成中氧碳摩尔比增加而增大,并且固定碳在可燃组分中的相对含量反映样品木质素含量水平。[结论]样品氧碳摩尔比和氢碳摩尔比的增加意味着其木质素含量降低,使得其干基高位热值减小。对于所涉木本植物叶片来说,其干基高位热值可以分别由经验式HHVd=0.189 3VMd+0.369 5FCd和HHVd=0.447 8Cd+1.4072Hd-0.283 7Od准确计算获得,还可以据此迅速确定样品收到基热值。; 陶骏骏王海晖姚奉奇朱凤; 关键词：热值

阔叶树叶样品辐射点燃过程中的表层效应被引量：2: 2016年; 通过理论分析探索分层树叶样品辐射点燃过程中热量输运的规律及其对点燃过程的影响.依据热源特性和样品分层特性,将阔叶树叶样品分成具有热薄特性的表层和热厚特性的内层,建立起辐射热流点燃过程中两部分的能量守恒和质量守恒的积分模型.对红花油茶(Camellia chekiangoleosa)和米老排(Mytilaria laosensis)树叶样品的锥形量热仪实验结果验证表明,模型合理可靠.运用该模型对点燃过程中能量分配关系的跟踪发现,在辐射热流作用下,样品表层具有显著吸收和衰减能量向内层输运的效应;相应地,由样品表层进入内层的热量占流入净能量的份额不大于21%,.表层效应严重削弱了样品内层对点燃现象的贡献.与外部辐射热流强度相比,样品水分含量的变化更有效地影响样品的表层效应以及相应产生的能量分配关系.; 陶骏骏王海晖朱凤; 关键词：生物防火林带森林防火

树叶组成的热解反应及热稳定性的理论解析被引量：12: 2012年; 采用多组分平行反应模型并结合非线性最小二乘拟合技术,对树叶在惰性氛围中的热重(TG)试验结果进行动力学过程的解析,理论上跟踪各组分的热解特性和规律。结果表明:随着温度的提升,树叶经历脱水、挥发油类物质析出、半纤维素、纤维素以及木质素的依次降解并形成焦炭(即固定碳)等过程。温度150℃后树叶的热失重速率(DTG)曲线的变化特征主要由半纤维素、纤维素以及木质素的热解叠加而成,与木材中主要成分的热解现象相似。半纤维素热解几乎完全生成气体,对碳形成的贡献很小;纤维素则稍有不同。木质素对固定碳的含量贡献最大。相应地,半纤维素和纤维素的份额对应工业分析中的挥发分含量,而固定碳含量则取决于木质素所占的比例。工业分析中挥发分的含量高意味着对应材料的热稳定性差,即可燃性强;对于固定碳的含量来说则正好相反。研究结果为评估植物的热稳定性以及防火树种的筛选提供了重要的依据。; 王寅王海晖朱凤战婧; 关键词：树叶反应动力学热稳定性

辐射热流作用下树叶样品燃烧特征研究被引量：6: 2013年; 研究植物叶样在外部热辐射和值班火源作用下的燃烧现象特征并探索其成因和物理及化学本质。采用锥形量热仪开展实验,热辐射强度分别设定为35kW m-2、55kW m-2、70kW m-2和85kW m-2。实验样品为针阔叶树种共13种,其含水率在45%至79%间变化。实验表明,样品表现出不同的着火模式,有的为明火,有的则为阴燃,取决于树种和设定的辐射强度。样品出现有焰燃烧现象的最低热释放速率峰值(PHRR)在22.3kW m-2至35.6kW m-2之间,反映了形成气相火焰所需最低挥发分质量流率。气相产物CO2产生速率的峰值与PHRR呈高度线性性,表明了不同样品间气相燃烧或固相表面氧化(阴燃燃烧)反应的相似性。进一步分析表明,出现的独特热释放速率尖锐峰形是样品分层特性以及树叶的物理属性和热物性共同作用的结果。具有热薄特性的样品表层,在实验初期是接受外部辐射热的主体,其热解的产物是形成气相火焰的物质来源;在其转变为焦炭层后,对辐射热流向内层的渗透具有阻挡作用。建立起来的认识对于评估分层样品的燃烧性有一定的指导意义。; 王海晖朱凤; 关键词：针阔叶树种燃烧特性

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朱凤